TW201541319A - 電容式觸控面板 - Google Patents

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Yi-Ying Lin
Hsin-Wei Shieh
Kun-Pei Lee
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Raydium Semiconductor Corp
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Abstract

本發明揭露一種具有On-Cell型式的電容式觸控面板。電容式觸控面板包含一疊層結構。疊層結構包含一液晶顯示模組、一觸控感測模組及一偏光模組。觸控感測模組設置於液晶顯示模組上。偏光模組設置於觸控感測模組上。觸控感測模組包含一觸控感測器圖樣。觸控感測器圖樣採用單層氧化銦錫結構，並包含複數個第一電極及複數個第二電極。該複數個第一電極係沿著一第一方向排列且該複數個第二電極係沿著一第二方向排列。第一方向與第二方向係彼此垂直。

Description

電容式觸控面板
本發明係與具有On-Cell型式的電容式觸控面板有關，特別是關於一種具有On-Cell型式的電容式觸控面板，不僅可省去上覆透鏡及光學透明膠/光學透明樹脂之設置，還能透過其觸控感測器圖樣(Touch sensor pattern)之適當設計有效抑制反向訊號之產生，以避免多點觸控感應不良之情事發生。
一般而言，電容式觸控面板之疊層結構大致可分為數種不同型式，其中具有On-Cell型式的電容式觸控面板係將觸控感應層(Touch Sensor)設置於顯示面板上的玻璃外層，其優點在於顯示與觸控一體提供，可達成輕薄化之效益。若在不需設置有上覆透鏡(Cover Lens)的產品應用下，使用者可直接在顯示面板上進行觸控操作。
請參照圖1及圖2，圖1及圖2係分別繪示具有On-Cell型式的電容式觸控面板之兩種不同疊層結構。圖1所繪示之疊層結構1與圖2所繪示之疊層結構2之間的差異在於：圖1中之疊層結構1包含有上覆透鏡(Cover Lens)18及光學透明膠(Optical Clear Adhesive,OCA)/光學透明樹脂(Optical Clear Resin,OCR)16，而圖2中之疊層結構2則無。
圖2中之疊層結構2省去上覆透鏡18及光學透明膠/光學透明樹脂16的設置雖可達到簡化疊層結構、減少厚度及節省成本等功效，但卻 也因而產生較強的反向訊號，導致多點觸控感應不良之情事發生。
舉例而言，圖3所繪示的兩觸控點P1及P2分別在具有疊層結構2之觸控面板TP的左上角及右下角，並非位於同一軸上，而其反向訊號則分別產生於觸控面板TP的左下角的第一位置R1及右上角的第二位置R2，故不會造成反向訊號抵銷兩觸控點P1及P2之觸控訊號的現象。然而，圖4所繪示的兩觸控點P3及P4分別在具有疊層結構2之觸控面板TP的同一軸上，其反向訊號產生於觸控面板TP的位置R3及R4即會與觸控點P3及P4重疊，因而造成反向訊號抵銷兩觸控點P3及P4之觸控訊號的現象，導致觸控面板TP發生多點觸控感應不良之情事。
因此，本發明提出一種電容式觸控面板，以解決先前技術所遭遇到之上述問題。
根據本發明之一較佳具體實施例為一種具有On-Cell型式的電容式觸控面板。於此實施例中，電容式觸控面板包含一疊層結構。疊層結構包含一液晶顯示模組、一觸控感測模組及一偏光模組。觸控感測模組設置於液晶顯示模組上。偏光模組設置於觸控感測模組上。觸控感測模組包含一觸控感測器圖樣。觸控感測器圖樣採用單層氧化銦錫(SITO)結構，並包含複數個第一電極及複數個第二電極，該複數個第一電極係沿著一第一方向排列且該複數個第二電極係沿著一第二方向排列。第一方向與第二方向係彼此垂直。
於一實施例中，該至少一第一電極之寬度係介於150至450微米(μm)之間。
於一實施例中，該至少一第二電極之寬度係介於150至450微米(μm)之間。
於一實施例中，該至少一第一電極進一步包含一第一延伸電極且該至少一第二電極進一步包含一第二延伸電極。
於一實施例中，第一延伸電極及第二延伸電極均呈L字型。
於一實施例中，第一延伸電極及第二延伸電極之寬度係介於40至100微米(μm)之間。
於一實施例中，第一延伸電極包含依序相連的一第一段延伸電極及一第二段延伸電極，第二延伸電極包含依序相連的一第三段延伸電極及一第四段延伸電極，第一段延伸電極係平行於該至少一第二電極且第二段延伸電極係平行於該至少一第一電極，第三段延伸電極係平行於該至少一第一電極且第四段延伸電極係平行於該至少一第二電極。
於一實施例中，第一段延伸電極與第四段延伸電極之間的距離係介於40至100微米(μm)之間。
於一實施例中，第二段延伸電極與第三段延伸電極之間的距離係介於40至100微米(μm)之間。
於一實施例中，該至少一第一電極進一步包含一第一邊緣電極且該至少一第二電極進一步包含一第二邊緣電極，第一邊緣電極較第一延伸電極遠離觸控感測器圖樣之中心且第二邊緣電極較第二延伸電極遠離觸控感測器圖樣之中心。
於一實施例中，第一邊緣電極包含依序相連的一第一段邊緣電極、一第二段邊緣電極、一第三段邊緣電極及一第四段邊緣電極，第二 邊緣電極包含依序相連的一第五段邊緣電極及一第六段邊緣電極，第一段邊緣電極、第三段邊緣電極及第六段邊緣電極係平行於該至少一第二電極且第二段邊緣電極、第四段邊緣電極及第五段邊緣電極係平行於該至少一第一電極。
於一實施例中，第一邊緣電極的寬度係介於40至100微米(μm)之間。
於一實施例中，第二邊緣電極中之第五段邊緣電極的寬度係介於40至100微米(μm)之間且第六段邊緣電極的寬度係介於150至450微米(μm)之間。
於一實施例中，第四段邊緣電極與第五段邊緣電極之間的距離係介於40至100微米(μm)之間。
於一實施例中，第二段邊緣電極與第六段邊緣電極之間的距離係介於40至100微米(μm)之間。
於一實施例中，第三段邊緣電極與第六段邊緣電極之間的距離係介於40至100微米(μm)之間。
於一實施例中，該複數個觸控感測器圖樣之導電材料係為氧化銦錫、奈米銀或奈米碳管。
相較於先前技術，根據本發明之具有On-Cell型式的電容式觸控面板，不僅可省去上覆透鏡及光學透明膠/光學透明樹脂之設置，還能透過其觸控感測器圖樣之適當設計有效抑制反向訊號之產生，以避免多點觸控感應不良之情事發生。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所 附圖式得到進一步的瞭解。
1~2‧‧‧疊層結構
10‧‧‧液晶顯示模組
12‧‧‧觸控感測模組
14‧‧‧偏光模組
16‧‧‧光學透明膠/光學透明樹脂
18‧‧‧上覆透鏡
TP‧‧‧觸控面板
P1~P4‧‧‧觸控點
R1~R4‧‧‧反向訊號產生的位置
5‧‧‧電容式觸控面板
50‧‧‧觸控感測器圖樣
E11~E12‧‧‧第一電極
E21~E22‧‧‧第二電極
B‧‧‧橋接單元
N1‧‧‧第一延伸電極
N2‧‧‧第二延伸電極
S1~S4‧‧‧第一段延伸電極~第四段延伸電極
M1‧‧‧第一邊緣電極
M2‧‧‧第二邊緣電極
G1~G6‧‧‧第一段邊緣電極~第六段邊緣電極
W1~W4‧‧‧寬度
d‧‧‧距離
圖1及圖2係分別繪示具有On-Cell型式的電容式觸控面板之兩種不同疊層結構。
圖3係繪示當兩觸控點位於具有疊層結構之觸控面板的左上角及右下角時反向訊號所產生之位置。
圖4係繪示當兩觸控點位於具有疊層結構之觸控面板的同一軸上時反向訊號所產生之位置。
圖5係繪示根據本發明之一較佳具體實施例的具有On-Cell型式的電容式觸控面板包含相同的複數個觸控感測器圖樣之示意圖。
圖6係繪示圖5中之觸控感測器圖樣的示意圖。
根據本發明之一較佳具體實施例為一種具有On-Cell型式的電容式觸控面板。
於此實施例中，具有On-Cell型式的電容式觸控面板之疊層結構可如同圖2所示之疊層結構2一樣不包含上覆透鏡(Cover Lens)18及光學透明膠(Optical Clear Adhesive,OCA)/光學透明樹脂(Optical Clear Resin,OCR)16，但不以此為限。
如圖2所示，疊層結構2包含液晶顯示模組10、觸控感測模組12及偏光模組14。觸控感測模組12設置於液晶顯示模組10上。偏光模組14設置於觸控感測模組12上。實際上，偏光模組14可以是偏光板或偏光片，並無特定之限制。
請參照圖5，圖5係繪示根據此實施例之具有On-Cell型式的電容式觸控面板5包含相同的複數個觸控感測器圖樣50之示意圖。如圖5所示，電容式觸控面板5之疊層結構中之觸控感測模組係包含以(3*3)型式排列之相同的九個觸控感測器圖樣50，但不以此為限。需特別說明的是，雖然圖5所繪示的觸控感測器圖樣50所包含的幾何圖形線條均以直線之形式呈現，但實際上的觸控感測器圖樣50所包含的幾何圖形線條並不以圖5中之直線形式為限，其亦可以任何具有不同曲度或不同彎曲形式之曲線或其他任何規則或不規則的幾何圖形線條來呈現，可視實際應用上的需求來進行調整。
於此實施例中，觸控感測器圖樣50係採用單層氧化銦錫(SITO)結構。觸控感測器圖樣50之導電材料可以是氧化銦錫、奈米銀或奈米碳管等薄膜透光導電材料，但不以此為限。觸控感測器圖樣50包含沿著第一方向排列的複數個第一電極以及沿著第二方向排列的複數個第二電極，並且第一方向與第二方向係彼此垂直。
需說明的是，第一電極為感測電極且第二電極為驅動電極，或是第一電極為驅動電極且第二電極為感測電極，並無特定之限制。
如圖6所示，觸控感測器圖樣50包含沿著第一方向(水平方向)排列的第一電極E11~E12及沿著第二方向(垂直方向)排列的第二電極E21~E22。很明顯地，第一方向(水平方向)與第二方向(垂直方向)係彼此垂直。
於此實施例中，第一電極E11與E12之間係透過橋接單元B相耦接，第二電極E21與E22則直接彼此耦接。第一電極E11與E12之寬度W1可介於150至450微米(μm)之間，第二電極E21與E22之寬度W2可介於150至450 微米(μm)之間，但不以此為限。
如圖6所示，第一電極E11(E12)包含第一延伸電極N1且第二電極E21(E22)包含第二延伸電極N2。其中，第一延伸電極N1及第二延伸電極N2均呈L字型，但不以此為限。於此實施例中，第一延伸電極N1及第二延伸電極N2之寬度W3可介於40至100微米(μm)之間，但不以此為限。
第一延伸電極N1包含依序相連的第一段延伸電極S1及第二段延伸電極S2，第二延伸電極N2包含依序相連的第三段延伸電極S3及第四段延伸電極S4。其中，第一段延伸電極S1係平行於第二電極E21(E22)及第四段延伸電極S4，且第二段延伸電極S2係平行於第一電極E11(E12)及第三段延伸電極S3。
於此實施例中，第一段延伸電極S1與第四段延伸電極S4之間的距離d可介於40至100微米(μm)之間，並且第二段延伸電極S2與第三段延伸電極S3之間的距離d可介於40至100微米(μm)之間。
此外，第一電極E11(E12)亦包含第一邊緣電極M1且第二電極E21(E22)亦包含第二邊緣電極M2。其中，第一邊緣電極M1較第一延伸電極N1遠離觸控感測器圖樣50之中心(亦即橋接單元B的位置附近)且第二邊緣電極M2較第二延伸電極N1遠離觸控感測器圖樣50之中心。
第一邊緣電極M1包含依序相連的第一段邊緣電極G1、第二段邊緣電極G2、第三段邊緣電極G3及第四段邊緣電極G4。第二邊緣電極M2包含依序相連的第五段邊緣電極G5及第六段邊緣電極G6。其中，第一段邊緣電極G1、第三段邊緣電極G3及第六段邊緣電極G6係平行於第二電極E21(E22)，且第二段邊緣電極G2、第四段邊緣電極G4及第五段邊緣電極G5 係平行於第一電極E11(E12)。
於此實施例中，第一邊緣電極M1的寬度W3可介於40至100微米(μm)之間。第二邊緣電極中M2之第五段邊緣電極G5的寬度W3可介於40至100微米(μm)之間。至於第二邊緣電極中M2之第六段邊緣電極G6的寬度W4則可介於150至450微米(μm)之間。
於實際應用中，第四段邊緣電極G4與第五段邊緣電極G5之間的距離、第二段邊緣電極G2與第六段邊緣電極G6之間的距離及第三段邊緣電極G3與第六段邊緣電極G6之間的距離均為d，d可介於40至100微米(μm)之間，但不以此為限。
需特別說明的是，雖然圖6所繪示的觸控感測器圖樣50所包含的該些第一電極E11~E12及第二電極E21~E22均以直線形式呈現，但實際上的觸控感測器圖樣50所包含的該些第一電極E11~E12及第二電極並不以圖5中之直線形式為限，該些第一電極E11~E12及第二電極亦可以任何具有不同曲度或不同彎曲形式之曲線或其他任何規則或不規則的幾何圖形線條來呈現，可視實際應用上的需求來進行調整。
雖然本發明之具有On-Cell型式的電容式觸控面板具有不包含上覆透鏡(Cover Lens)及光學透明膠(Optical Clear Adhesive,OCA)/光學透明樹脂(Optical Clear Resin,OCR)的疊層結構，但由於本發明之具有On-Cell型式的電容式觸控面板5包含圖6所示之相同的複數個觸控感測器圖樣50，當使用者對電容式觸控面板5進行觸控時，本發明之具有On-Cell型式的電容式觸控面板5能夠有效地抑制其反向訊號之產生。因此，即使多個觸控點分別在具有On-Cell型式的電容式觸控面板5的同一軸上，雖然其反向訊號產生 於電容式觸控面板5的位置會與該些觸控點重疊，但由於反向訊號之強度相當低，故可防止反向訊號抵銷該些觸控點之觸控訊號的現象發生，藉以有效地改善電容式觸控面板5之多點觸控感應效率。
由上述可知：相較於先前技術，根據本發明之具有On-Cell型式的電容式觸控面板，不僅可省去上覆透鏡及光學透明膠/光學透明樹脂之設置，還能透過其觸控感測器圖樣之適當設計有效抑制反向訊號之產生，以避免具有On-Cell型式的電容式觸控面板出現多點觸控感應不良之情形。
綜上所述，根據本發明之具有On-Cell型式的電容式觸控面板透過可抑制反向訊號的觸控感測器圖樣之適當設計，具有下列優點：
(1)其疊層結構可以不包含上覆透鏡(Cover Lens)及光學透明膠(OCA)/光學透明樹脂(OCR)。
(2)其觸控感測器圖樣係採用單層氧化銦錫(SITO)結構，包含有感測電極及驅動電極，其導電材料可以是氧化銦錫、奈米銀或奈米碳管。
(3)其觸控感測器圖樣可支援2mm~6mm的被動式觸控筆(Passive Stylus)。
(4)可有效降低因為不包含上覆透鏡(Cover Lens)所導致之反向訊號。
由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相 等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
50‧‧‧觸控感測器圖樣
E11~E12‧‧‧第一電極
E21~E22‧‧‧第二電極
B‧‧‧橋接單元
N1‧‧‧第一延伸電極
N2‧‧‧第二延伸電極
S1~S4‧‧‧第一段延伸電極~第四段延伸電極
M1‧‧‧第一邊緣電極
M2‧‧‧第二邊緣電極
G1~G6‧‧‧第一段邊緣電極~第六段邊緣電極
W1~W4‧‧‧寬度
d‧‧‧距離

Claims (17)

  1. 一種電容式觸控面板，具有On-Cell型式，該電容式觸控面板包含：一疊層結構，包含：一液晶顯示模組；一觸控感測模組，設置於該液晶顯示模組上；以及一偏光模組，設置於該觸控感測模組上；其中，該觸控感測模組係包含相同的複數個觸控感測器圖樣(Touch sensor pattern)，每一個觸控感測器圖樣係採用單層氧化銦錫(SITO)結構，並包含至少一第一電極及至少一第二電極，該至少一第一電極係沿著一第一方向排列且該至少一第二電極係沿著一第二方向排列，該第一方向與該第二方向係彼此垂直。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該至少一第一電極之寬度係介於150至450微米(μm)之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該至少一第二電極之寬度係介於150至450微米(μm)之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該至少一第一電極進一步包含一第一延伸電極且該至少一第二電極進一步包含一第二延伸電極。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電容式觸控面板，其中該第一延伸電極及該第二延伸電極均呈L字型。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電容式觸控面板，其中該第一延伸電極及該第二延伸電極之寬度係介於40至100微米(μm)之間。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之電容式觸控面板，其中該第一延伸電極包含依序相連的一第一段延伸電極及一第二段延伸電極，該第二延 伸電極包含依序相連的一第三段延伸電極及一第四段延伸電極，該第一段延伸電極係平行於該至少一第二電極且該第二段延伸電極係平行於該至少一第一電極，該第三段延伸電極係平行於該至少一第一電極且該第四段延伸電極係平行於該至少一第二電極。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電容式觸控面板，其中該第一段延伸電極與該第四段延伸電極之間的距離係介於40至100微米(μm)之間。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之電容式觸控面板，其中該第二段延伸電極與該第三段延伸電極之間的距離係介於40至100微米(μm)之間。
  10. 如申請專利範圍第4項所述之電容式觸控面板，其中該至少一第一電極進一步包含一第一邊緣電極且該至少一第二電極進一步包含一第二邊緣電極，該第一邊緣電極較該第一延伸電極遠離該觸控感測器圖樣之中心且該第二邊緣電極較該第二延伸電極遠離該觸控感測器圖樣之中心。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電容式觸控面板，其中該第一邊緣電極包含依序相連的一第一段邊緣電極、一第二段邊緣電極、一第三段邊緣電極及一第四段邊緣電極，該第二邊緣電極包含依序相連的一第五段邊緣電極及一第六段邊緣電極，該第一段邊緣電極、該第三段邊緣電極及該第六段邊緣電極係平行於該至少一第二電極且該第二段邊緣電極、該第四段邊緣電極及該第五段邊緣電極係平行於該至少一第一電極。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之電容式觸控面板，其中該第一邊緣電極的寬度係介於40至100微米(μm)之間。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之電容式觸控面板，其中該第二邊緣電極中之該第五段邊緣電極的寬度係介於40至100微米(μm)之間且該第六段邊緣電極的寬度係介於150至450微米(μm)之間。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之電容式觸控面板，其中該第四段邊緣電極與該第五段邊緣電極之間的距離係介於40至100微米(μm)之間。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之電容式觸控面板，其中該第二段邊緣電極與該第六段邊緣電極之間的距離係介於40至100微米(μm)之間。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之電容式觸控面板，其中該第三段邊緣電極與該第六段邊緣電極之間的距離係介於40至100微米(μm)之間。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該複數個觸控感測器圖樣之導電材料係為氧化銦錫、奈米銀或奈米碳管。
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